Voor- en nadelen van spuitgieten

Spuitgieten omvat het injecteren van gesmolten plastic in zorgvuldig ontworpen mallen voordat het wordt gekoeld en uitgeworpen. Het is een zeer herhaalbaar proces dat bedrijven in staat stelt grote hoeveelheden identieke plastic onderdelen met goede toleranties te maken tegen lage kosten per onderdeel.

Spuitgieten heeft talloze toepassingen in een breed scala van industrieën - van de auto-industrie tot de medische industrie - maar het is niet de beste keuze voor elk project. Voordat u besluit om uw onderdeel al dan niet te spuitgieten, moet u zorgvuldig de voor- en nadelen van het spuitgieten overwegen.

De voordelen van spuitgieten

Veel fabrikanten wenden zich tot spuitgieten omdat:

1. Het maakt complexe geometrieën met nauwe toleranties mogelijk.

Spuitgieten maakt grote volumes uniforme, complexe onderdelen mogelijk. U moet echter letten op de plaatsing van ventilatieopeningen en poorten, laslijnen, hoekovergangen, wanddikte, rib- en naafontwerp en meer om het uitwerpen te vergemakkelijken en nauwkeurige onderdelen te verkrijgen.

Met spuitgieten kunt u eenvoudig herhaalbare onderdeeltoleranties van ± 0,500 mm (0,020'') bereiken. In sommige gevallen kunt u zelfs onderdelen produceren met toleranties van ± 0,125 mm (0,005''), waardoor u onderdelen krijgt die nauwkeurig genoeg zijn voor de meeste toepassingen en vergelijkbaar zijn met 3D-geprinte of CNC-gefreesde onderdelen.

2. Het is compatibel met een breed scala aan materialen en kleuren.

Tegenwoordig zijn er meer dan 25.000 technische materialen die compatibel zijn met spuitgieten, waaronder thermoplasten, thermoharders, harsen en siliconen. Met al deze opties kun je er een vinden die de juiste balans biedt tussen fysieke, mechanische en chemische eigenschappen. Veelgebruikte materialen zijn acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS), polyethyleen (PE), polystyreen (PS) en polypropyleen (PP). U kunt ook een mengsel van materialen gebruiken om een ​​onderdeel te maken met de sterkte, slagvastheid of stijfheid die u nodig heeft. U kunt bijvoorbeeld glasvezels aan uw thermoplast toevoegen om een ​​sterkteverhogend composiet te maken.

Ook op het gebied van kleuren heb je verschillende mogelijkheden. Overweeg om masterbatches, voorgekleurde harsen, vloeibare kleurstoffen of peper- en zoutmengsels te gebruiken om de gewenste kleur te krijgen.

3. Het is erg efficiënt.

Hoewel het enkele minuten - of zelfs uren - kan duren om een ​​enkel onderdeel in 3D te printen of CNC te bewerken, duren de meeste spuitgietcycli slechts 10 tot 60 seconden. Zelfs als je een complexe geometrie hebt die ongeveer 120 seconden nodig heeft om te vormen, kun je meerdere kleinere onderdelen in één grotere mal opnemen. Dit helpt de efficiëntie te maximaliseren en haalt het meeste uit elke matrijs, zodat u honderden identieke onderdelen per uur tegen lage kosten kunt maken.

4. Het biedt een hoge herhaalbaarheid en betrouwbaarheid.

Een van de belangrijkste voordelen van kunststof spuitgieten is de hoge herhaalbaarheid. Nadat u uw mal hebt gemaakt, kunt u duizenden onderdelen produceren voordat u uw gereedschap moet onderhouden. Een aluminium mal gaat over het algemeen tussen de 5.000 en 10.000 cycli mee, en een volwaardige stalen productiematrijs kan meer dan 100.000 cycli meegaan. En aangezien spuitgieten voor elk onderdeel dezelfde mal gebruikt, heb je identieke producten.

5. Je kunt materiaal hergebruiken.

Hoewel spuitgieten minder materiaalafval na de productie genereert dan veel andere productieprocessen, creëert het nog steeds overtollig afval. U kunt echter gemakkelijk alle aangietsels, geleiders of andere overgebleven plastic onderdelen herslijpen, smelten en hergebruiken om materiaal te besparen en materiaalverspilling te verminderen.

De nadelen van spuitgieten

Er zijn tal van voordelen van kunststof spuitgieten, maar het is niet zonder nadelen. Enkele nadelen zijn:

1. De opstartkosten zijn hoog.

Omdat voor elk spuitgegoten onderdeel maatwerk moet worden gemaakt, zijn de initiële opstartkosten hoog en dit is niet economisch voor productieruns met een laag volume. Gereedschap voor een eenvoudig ontwerp en een kleine productierun kan tussen $ 2.000 en $ 5.000 kosten, maar gereedschap voor grote, complexe matrijzen die klaar zijn voor volledige productie, kan meerdere keren dat kosten. Hoewel u deze mallen keer op keer kunt hergebruiken en kunt besparen op gereedschapskosten, is het de moeite waard om te overwegen hoeveel mallen vooraf kosten. Een productiepartner voor spuitgieten kan u helpen uw budget te maximaliseren en uw matrijsontwerp te verfijnen, zodat u het best mogelijke onderdeel voor de beste prijs kunt produceren.

2. De initiële doorlooptijden zijn lang.

Een CNC-gefreesd onderdeel kan binnen 5-10 dagen worden geleverd en industrieel 3D-geprinte onderdelen hebben vaak een levertijd van 3-5 dagen. Spuitgieten heeft echter een langere doorlooptijd. Het duurt vaak 5-7 weken om gereedschap te vervaardigen en 2-4 weken om onderdelen te produceren en te verzenden.

Deze lange doorlooptijd is deels te wijten aan de complexiteit van de matrijzen zelf. Deze mallen bevatten niet alleen het negatief van het onderdeel, maar hebben ook complexe runner- en waterkoelsystemen om de materiaalstroom en snellere koeling te vergemakkelijken. Het kan maanden van ontwerp en testen duren voordat de uiteindelijke mal klaar is voor productie, en eventuele ontwerpwijzigingen kunnen de doorlooptijden verder verlengen.

Met de hulp van de expertise van een productiepartner kunt u voorkomen dat u in veelvoorkomende valkuilen valt die u weken en duizenden dollars kunnen kosten. Ze kunnen ook helpen bij het versnellen van de ontwerp-, test- en productiefasen.

3. Ontwerpwijzigingen zijn duur.

Met 3D-printen kun je eenvoudig een bestand uploaden en een nieuw onderdeel printen wanneer je een ontwerpwijziging aanbrengt, maar dat is niet het geval bij spuitgieten. Als u een ontwerpwijziging aanbrengt, moet u waarschijnlijk een geheel nieuwe mal maken, wat betekent dat u meer tijd en geld in uw project steekt.

Om kostbare ontwerpwijzigingen te voorkomen en het ontkistingsproces te vergemakkelijken, vermijdt u ondersnijdingen en scherpe randen, zorgt u voor uniforme wanddiktes en voegt u diepgangshoeken toe. Als je wat begeleiding nodig hebt, kan een ervaren productiepartner deskundig ontwerpadvies geven.

Spuitgieten met Fast Radius

Tussen zijn efficiëntie en hoge herhaalbaarheid heeft spuitgieten veel te bieden. Het is echter maar al te gemakkelijk om een ​​dure fout te maken waardoor de productie weken terugloopt. Dat is waar een vertrouwde productiepartner kan helpen.

Wanneer u met Fast Radius werkt, kan ons team van experts u door het hele productieproces begeleiden en al uw vragen beantwoorden over de voor- en nadelen van spuitgieten. klaar om te beginnen? Neem vandaag nog contact met ons op.

Lees in ons informatiecentrum hoe u sterkere spuitgietonderdelen maakt, hoe u het beste materiaal voor uw spuitgietonderdeel kiest en meer.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?